金属研究所  |  中国科学院  |  加入收藏
高温合金研究部
钛合金研究部
特殊环境材料研究部
精密管材研究部
材料特种制备与加工研究部
材料表面工程研究部
专用材料与器件研究部
技术支撑部
您正在访问:首页 > 机构设置 > 科研系统 > 沈阳先进材料研究发展中心 > 专用材料与器件研究部
专用材料与器件研究部 先进钢铁结构材料课题组
2012-09-24 | 供稿:        【 】【打印】【关闭

重点研究开发具有高强高韧特征的微合金化钢、低合金钢、合金钢、不锈钢等新型先进钢铁结构材料,包括高强度管线钢、超高强度马氏体时效钢、高强度马氏体不锈钢、高氮不锈钢、9Cr%系耐热钢、低活化马氏体钢、高强度弹簧钢等,建立成分-组织-力学性能之间的优化关系。

课题组指导:杨柯

课题组组长:单以银; 电话:024-23971517,E-mail: yyshan@imr.ac.cn

研究人员:
  杨 柯,博士,研究员,博士生导师
  单以银,硕士,研究员
  王仪康,研究员
  严 伟,博士,助理研究员
  肖福仁,博士,教授(高访)

技术人员:
  赵立君,实验师;孟毅,高级工程师;孟丽莉,工程师

在学研究生:
  博士生:王威,胡平,陈云翔
  硕士生:朱林,何红梅,邓立芬,金纪勇,姜炳琨

主要研究方向:

1)低碳微合金钢

以现代先进钢铁结构材料中最有代表性的微合金控制轧制钢为研究对象,研究纯净化、晶粒细化、微合金化合物沉淀析出强化的理论和方法,显著提高材料的综合力学性能。主要涉及能源输送管线、集装运输、桥梁、汽车、造船等用钢。承担了国家973项目、国家自然科学基金、辽宁省重点攻关项目,以及宝钢、鞍钢、本钢、舞钢、中信金属等公司企业的委托的科研课题。

2)合金钢

以火电、核电和聚变堆用钢为主要研究对象,通过成分优化设计、纯净化冶炼、热加工、热处理及组织与性能的关系规律研究,提高材料的综合力学性能,特别是材料的高温蠕变和持久性能、抗高温氧化性能和抗辐照脆化性能。主要涉及9Cr系耐热钢、Cr-Mo系合金钢和Cr-Ni-Mo系合金钢等。承担了国家973项目、863项目、中国科学院知识创新工程重要方向项目,以及辽阳、常州等地的多家企业委托的科研课题。

3)高强韧马氏体时效钢

以马氏体时效钢为研究对象,通过成分设计、纯净化冶炼、热加工及热处理研究,获得组织与性能的关系规律,发展系列强度级别的马氏体时效钢,优化其强韧性能。主要涉及18Ni系马氏体时效钢、无钴马氏体时效钢、1900MPa马氏体时效不锈钢等。承担了国家相关部门、辽宁省国际合作、德国BOSCH公司、荷兰Delft大学等支持的科研课题。

4)高氮不锈钢

以系列高氮奥氏体不锈钢(0.4-1.2%N)为研究对象,通过对氮在钢中的基本行为、氮化物析出规律、组织结构稳定性研究,结合氮对高氮奥氏体不锈钢力学性能、腐蚀性能和加工成型性能的影响规律和相关机理的研究,获得成分、组织和性能之间的关系规律,以及高氮奥氏体不锈钢成分设计、组织和性能控制、加工工艺等方面的理论。承担了国家自然科学重点基金以及相关企业委托等课题。

主要研究设备:

利用金属所内的系列真空感应熔炼炉;
  系列热处理炉;
  (Formastor-F
相变测定仪;
  金相样品制备设备;
  利用金属所内的Gleeble-1500Gleeble-3800热模拟试验机等;
  利用金属所内的各类电子显微镜。

近年取得的部分研究成果:

1)通过化学成分的优化设计、纯净化冶炼和组织细化等方面研究,探索出了一条通过细化针状铁素体组织来大幅度提高管线钢使用寿命的新途径,形成了包括热机械形变、超细晶粒组织形成、微合金化作用机理、精细结构表征、金相组织鉴别、环境断裂行为等方面的高性能管线钢基础研究理论基础,开发出X70X80X100X120系列高强度管线钢,以及抗硫化氢、抗大变形管线钢原型材料。

2)开发出高强韧马氏体时效钢,已将其应用到相关的发动机壳体试件中,使发动机壳体所承受的爆破压力提高了50%以上。开发的T300等超高强度无钴马氏体时效钢,有可能在未来汽车零部件上的盗应用。

3)深入研究了热变形和冷变形对不同氮含量(0.52-1.2%N)的高氮奥氏体不锈钢的组织和性能影响规律,提出了氮提高不锈钢强度和加工硬化能力的相关机理,建立了高氮钢的冷变形量与屈服强度的关系模型,证明高氮奥氏体不锈钢具有韧脆转变现象,并提出了改进的韧脆转变唯象解释图,为发展高强高耐蚀不锈钢奠定了理论和技术基础。

4)设计出具有自主知识产权的FHR1FHR2铁素体耐热钢,与国际上目前超超临界机组用P92材料相比具有更优的力学性能,其短时高温持久强度和104小时的高温持久强度均高于P92材料。此外,还与中科院等离子体物理所合作,开发出核聚变堆第一壁用低活化耐热钢(CLAM钢),其力学性能已达到国际先进水平。

文档附件
・ 
地址:沈阳市沈河区文化路72号  邮编:110016  管理员邮箱:webmaster@imr.ac.cn
中国科学院金属研究所 版权所有 辽ICP备05005387号